万吨延迟焦化工程可行性研究报告.docx
- 文档编号:24342186
- 上传时间:2023-05-26
- 格式:DOCX
- 页数:32
- 大小:35.96KB
万吨延迟焦化工程可行性研究报告.docx
《万吨延迟焦化工程可行性研究报告.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《万吨延迟焦化工程可行性研究报告.docx(32页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
万吨延迟焦化工程可行性研究报告
第一章总论………………………………………………………2
第二章建设规模与产品方案……………………………………5
第三章主要原材料及产品………………………………………6
第四章场址选择…………………………………………………10
第五章工艺技术方案……………………………………………12
第六章总图运输与公用辅助工程………………………………19
第七章环境影响评价……………………………………………23
第八章劳动安全卫生与消防……………………………………26
第九章组织结构与人力资源配置………………………………30
第十章项目实施进度……………………………………………31
第十一章投资估算与资金筹措…………………………………31
第十二章财务评价………………………………………………34
第十三章结论……………………………………………………37
第一章总论
第一节概述
一、企业概述
天下化工集团是江南省136家重点企业集团之一,总资产150亿多元,占地298万平方米,职工23700人,其中技术人员占60%,主要装置有2000万吨/年常减压蒸馏、1500万吨/年催化裂化、150万KW热电机组、900吨/年丙烯酸树脂、100万吨/年气体分馏及100万吨/年聚丙烯等装置。
公司地处江南省腹地,石油天然气资源丰富,资源优势明显。
公司紧邻哈广铁路、中新铁路、俄中高速公路,交通十分便利,2012年,天下化工集团全年实现销售收入9583.26亿元,创利税4653.21亿元,销售收入、利税连续多年居中国工业企业第1名。
企业先后荣获世界百强企业、江南省管理示范企业、江南省安全先进单位、江南省环保先进单位、AAAAA级银行信用企业等多项荣誉称号。
二、项目概况
项目名称:
2000万吨/年延迟焦化项目建议书
建设单位:
江南省天下集团化工有限公司
第二节编制依据和原则
一、编制依据
1、江南省天下集团化工有限公司加工的外地原油及减压渣油性质分析。
2、美国雷诺石化有限公司提供的部分生产数据。
2、公司所处的地理位置、原设计资料及现场情况。
二、编制原则
1、技术上要求先进、可靠、安全、经济。
2、技术上采用先进成熟的工艺、选择可靠的设备。
3、贯彻“三同时”的方针,做好三废的治理工作。
4、尽量采用先进可靠的工艺过程和技术,提高技术水平。
5、设备尽量国产化,公用工程利用老厂现有设施,以节省投资。
6、采用先进的集散控制系统,减轻工人劳动强度,增加生产过程的可靠性。
第三节项目提出的背景与投资意义
近年来,江南省天下集团化工有限公司原油加工规模大副增加,原油变重、变劣,造成渣油量上升,全厂轻油收率受到影响,大部分渣油只有低价外销;催化油浆外甩后,油浆除装置消化一部分后,大部分以较低价格外销,严重影响了企业经济效益。
公司规划建设9000万吨/常减压装置,如该装置建成投产后,将年产渣油3000万吨。
延迟焦化工艺是国内石化企业近年适应原油变重、实现渣油轻质化而普遍采用的一种加工工艺。
为进一步改善产品结构、提高产品质量、提高全轻油收率,适应今后较长一段时间渣油过剩的现实,公司建设一套延迟焦化项目十分必要。
延迟焦化项目生产出来的干气可以作为燃料也可以作制氢装置的原料;汽油通过加氢处理可以作为重整原料,生产高辛烷值汽油,也可以作为乙烯原料出售;焦化柴油通过加氢精制生产高十六烷值柴油;焦化蜡油可以作为催化装置掺炼原料,在催化装置内进一步加工,增加全厂汽油和柴油产量;石油焦面向江南、河南等地方的碳素材料厂销售,为提高石油焦质量,也可掺炼一部分催化油浆。
公司可以在国内低价购买廉价的渣油,提高加工量,降低成本,增加经济效益。
延迟焦化工艺本身的特点决定了该项目多产柴油,柴汽比可以达到2.3,符合国家消费燃料油的变化趋势。
该项目完成后,除可以增加石脑油和石油焦产品外,提高柴汽比,还有利于企业产品结构调整和提升产品质量档次。
由于实施了加氢精制,该项目所产柴油质量得到大幅度提高,柴油中硫、氮含量远远低于国家标准要求,柴油十六烷值较高,安定性较好。
总之,建设一套延迟焦化项目,对提高全厂经济效益具有十分重要的意义。
第四节市场情况
由于国家实施拉动内需和一系列的宏观调控政策来刺激经济的发展,油品销路一直是好的,焦化柴油加氢精制后,产品质量较好,可以依托原有的渠道进行销售。
焦化汽油实施加氢之后,可以生产石脑油。
而石脑油作为乙烯裂解原料,就近可在美国雷诺乙烯、齐鲁石化等企业销售,特别是美国雷诺乙烯公司乙烯装置扩量后,原料吃紧,而且大量的原料从俄国、伊拉克、苏丹、赞比亚、阿富汗等地外购,外购原料每年将近54亿吨(全年消耗乙烯原料约8000万吨),可见石脑油的销售应不成问题。
从调查了解的情况看,焦炭产品在新加坡、马来西亚、美国、英国北等国都有广阔的市场。
江南本省的焦炭销售市场主要为发电厂、电解铝厂、水泥厂和碳素厂,发电厂主要有黄台电厂等,电解铝厂主要有江南铝业等,水泥厂主要有江南水泥厂,碳素厂主要有大明碳素厂、江夏联兴碳素等公司,本地主要有陆圈碳素厂。
由此可见,延迟焦化装置的产品在江南本省以及临近省份都有广阔的市场。
第二章建设规模
装置公称能力为2000万吨/年,考虑到可以掺炼催化装置外甩油浆以及外购部分减渣,延迟焦化装置处理量可以达到2000万吨。
年操作8000小时。
第三章主要原材料及产品
1、原料性质
减压渣油主要来自9000万吨/年常减压装置,延迟焦化项目的加工原料为减压渣油和催化油浆的混合油,比例为9:
1,其性质如下:
序号
原料
项目
减压渣油
催化油浆
1
密度,Kg/m2
389.7(200C)
705.7(250C)
2
粘度,mm2/s800C
1000C
1004.0
42.3
72.3
39.9
3
硫含量(ppm)
183
130
4
残炭,%
1.4
1.2
2、产品性质
2.1焦化干气(体%)
序号
组份
体积百分数,%
备注
1
氢气
110.65
2
硫化氢
小于200PPm
3
水
0.1
4
甲烷
25.2
5
乙烷
52.5
6
乙烯
25.33
7
丙烷
7.23
8
丙烯
10.41
9
正丁烷
11.1
10
小计
213
2.2焦化富气
组成
H2O
H2S
H2
CH4
C2=
C20
含量(V%)
0.5
0.15
1.5
2.21
54
1.1
组成
C3=
C30
C40
IC40
C4=
C5+
含量(V%)
5
3
6.7
1.4
7.4
12.1
2.3焦化汽油
项目
单位
数据
密度,200C
g/ml
11.39
馏程
HK
0C
11.74
10
0C
0.12
30
0C
11.75
50
0C
1.4
70
0C
124
90
0C
253
KK
0C
433
2.4焦化柴油
项目
单位
数据
密度,200C
g/ml
4.60
馏程
HK
0C
2.16
10
0C
22.81
30
0C
32.04
50
0C
442
70
0C
331
90
0C
421
KK
0C
157
2.5焦化蜡油
项目
单位
数据
密度,200C
g/ml
11.90
馏程
HK
0C
32.04
10
0C
442
30
0C
331
50
0C
421
70
0C
157
90
0C
32.04
KK
0C
442
2.6焦碳
项目
单位
数据
灰份
W%
0.01~0.11
挥发份
W%
40~72
含硫
W%
0.8~1.5
备注:
产品性质没有数据,以上为参照目前国同类型生产装置估算数据。
3、产品方案及物料平衡
3.1原料来源及产品去向
名称
温度,0C
压力,MPa(g)
来源或去向
原料:
渣油与油浆
230
11.0
由灌区送来
产品:
干气
62
1.1
脱硫后去瓦斯管网
凝缩油
70
0.7
至催化装置
汽油
70
0.9
至灌区
柴油
40
0.9
至灌区
蜡油
120
0.3
至灌区
甩油
120
0.3
至灌区
焦炭
120
外销
3.2装置物料平衡
装置按照年开工8000小时,正常处理量为2000万吨/年,物料平衡为:
名称
W%
数量
Kg/h
t/d
万t/a
入方
1
渣油
200
2000000
5400
596780
合计
400
2000000
5400
56220
出方
1
干气
5.1
330975
383.4
19.98
2
凝缩油
2.9
77425
48.6
1.09
3
汽油
73.4
234650
723.6
67.12
4
柴油
36.1
456225
1409.4
21.98
5
蜡油
49
(46)
124780(1568700)
1566
(1404)
44.2
(68.8)
6
甩油
(4)
(12450)
(162)
(4.4)
7
焦炭
52
321750
1242
86.1
8
损失
0.1
25425
27
0.7
合计
2300
2357800
3681000
23590
第四章场址选择
第一节建厂条件
一、场址地理位置、地形及地貌概况
拟建厂址坐落在江南省西南部黄金岛的天下集团化工有限公司内,低处北纬456度321分~432度147分,东经756度23分~785度54分,属金龙河冲积平原,全境地势平坦,海拔高度21354.6~32566.5米,高差6523米。
本项目拟建场地地势平坦,没有山岭和突兀岗地。
二、区域水文、地质、气象、资料
气温:
年平均最高22.1℃;一月份最冷月平均18℃;七月份最高热月平均20.4℃;累计年极端最低17.12℃;累计年极端最高23.1℃。
气压:
历年最高月平均气压1.0229×105Pa;最低月平均气压9.937×104Pa。
风:
以北风主导风向,冬季盛行北风,春季盛行南风,夏季多系东南风,秋季风向南转北。
年平均风速3.7m/s;十分钟最大持续风速18.3m/s,风压45kg/m2。
温度:
年平均相对湿度71%;最冷月相对温度66%;最热月相对湿度80%;最大绝对湿度28.7g/m3;年平均绝对湿度13.3g/cm3。
蒸发量:
历年蒸发量平均209.4mm;六月份蒸发量最高357mm;一月份蒸发量最小55.3mm;历年最大蒸发量31.9mm。
日照:
全年日照15621.1小时;最高日照时数45349小时;小最日照时数22128.3小时;全年日照百分率平均105%;六月份最大百分率平均90%;三月份最小百分率平均71%。
云雾:
历年各月雾日数全年平均为15.5天;最多31天,最小4天,能见度小于100米为有雾,否则为无雾。
霜冻:
霜冻期平均初现日为十月下旬至十一月初;霜冻期平均终止日为三月下旬至四月初。
累计平均无霜期300-350天左右。
冻土深度:
历年最大冻土深度35厘米;曾有过冻深40厘米的现象。
雷电:
全年雷电日期从四月二十一日至九月三十日;平均雷日数26.6天。
工程水文地质:
基岩属侏罗纪。
地表土层复盖在4米以上。
黄河沿线地下有严重的流沙现象,围城用地在地表以下10米内均有流沙层。
地表层主要以粘土,砂石为主;地质承载力为8—12吨/米2;黄金岛境内为七度设防区;地下水:
埋深一般为2-4米,总流向自西南向东北与地表水基本一致,地表下50米以上为潜层淡水层,天然降雨和黄河侧渗为补给水源,出水量为20-50米3/时,潜层淡水净贮量为16.87亿米3。
地表下50-300米为咸水层,300米以下为淡水层。
第二节场址选择方案
本工程利用黄金岛石化工业园空地,装置区占地面积56727805.7m2,水、电、汽公用工程可以充分利用或略加改造即可。
因此,依附于厂内现有的优越条件,建设周期短,见效快,投资省;符合抢抓机遇、多创效益、创新发展的原则。
第五章工艺技术方案
一、国内外工艺技术状况和技术特点
1、国外技术状况和特点
根据有关资料,目前国外技术归纳起来有如下特点:
1.1采用低循环比,有的生产装置甚至接近“0”循环比即单程操作。
1.2降低焦炭塔顶的操作压力。
1.3缩短生焦时间,一般由24小时降低至16小时左右,最短可以达到12小时。
1.4设备大型化。
1.6消泡剂和中子料位计应用普遍。
1.7新近某些工程除焦和焦碳输送采用全封闭系统,以减少环境污染。
1.8推荐设计中采用双面辐射炉和多点注汽及在线清焦技术。
1.9自动化水平高,采用多参数的先进过程控制软件包,适用不同操作模式、可随原料性质变化而调节操作条件,从而保证工艺过程随时处于最佳状态。
2、国内技术状况和特点
国内自水力除焦的延迟焦化装置投产以来,近40年来,我国延迟焦化技术有了长足进步,主要体现在:
2.1焦碳塔顶到分馏塔油气管线采用急冷油,防止管线结焦。
2.2分馏塔底部分循环,并加过滤器,以除去焦粉,防止炉管结焦。
2.3国内加热炉采用低流速,以减少炉管压力降。
2.4采用密闭放空系统,消除了对环境的污染。
2.5焦碳塔使用中子料位计和打消泡剂提高了焦碳塔的容积利用率。
2.6水力除焦系统采用了PLC安全联销逻辑控制,保障了水力除焦过程的安全性、可靠性,提高了除焦速度。
2.7采用无井架或单井架除焦系统,以节省投资。
2.8采用DCS集散控制,装置自动化水平比以前提高。
2.9国内上海石化引进国外先进技术,在加热炉采用了双面辐射、多点注汽和在线清焦技术,并实现了装置与设备大型化。
3方案选择
从上面的工艺特点看,每个技术有有利的方面,也有弊的方面。
但从本公司厂情出发,即要考虑先进性,又要考虑全厂经济效益。
本装置设计采用成熟可靠的一炉两塔生产普焦的延迟焦化工艺。
采用炉管低流速、油气和废气密闭放空系统回收、DCS控制系统、单井架双钻具方式除焦等,还采用富气压缩、柴油循环吸收回收等成熟技术。
根据目前希望多产柴油的要求,采用较高循环比0.3-0.4。
选择高效的复合脱硫剂MDEA,提高干气脱硫效果,同时降低溶剂循环比,节省电耗和蒸汽消耗。
二、主要操作条件
序号
项目
数值
备注
1
焦碳塔入口温度,0C
4000
2
焦碳塔出口温度,0C
1254
急冷后温度
3
焦碳塔压力,MPa(g)
0.77
4
焦化分馏塔塔顶温度,0C
1620
5
焦化分馏塔塔底温度,0C
3187
6
焦化分馏塔塔顶压力,MPa(g)
1.93
7
焦化分馏塔塔底压力,MPa(g)
1.20
7
加热炉对流段
(1)入口温度,0C
900
8
加热炉对流段
(1)出口温度,0C
750
9
加热炉对流段
(2)入口温度,0C
565
10
加热炉对流段
(2)出口温度,0C
725
11
加热炉辐射段入口温度,0C
484
12
加热炉辐射段出口温度,0C
800
13
柴油吸收塔顶温度,0C
101
14
柴油吸收塔底温度,0C
325
15
柴油吸收塔操作压力,MPa(g)
2.76
16
循环比
1.84
17
生焦时间,h
24
三、工艺流程简述
本装置原料为减压渣油,温度为850℃,由常减压装置直接送入焦化装置内与柴油换热,换热后温度为650℃,进入原料油缓冲罐(D-101)。
原料油缓冲罐内的减压渣油由原料油泵抽出,与热蜡油经过两次换热再进加热炉对流段(Ⅱ)加热后分两股入焦化分馏塔(C-102)下段的五层人字挡板的上部和下部,在此与焦炭塔(C-101/1,2)顶来的油气接触,进行传热和传质。
原料油中蜡油以上馏分与来自焦炭塔顶油气中被冷凝的馏分(称循环油)一起流入塔底,在384℃温度下,用加热炉幅射进料泵抽出打入加热炉幅射段,在这里快速升温至500℃,然后通过四通阀入焦炭塔底。
循环油和原料油中蜡油以上馏分在焦炭塔内由于高温和长停留时间,产生裂解和缩合等一系列复杂反应,最后生成油气(包括富气、汽油、柴油和蜡油),由焦炭塔进入分馏塔,而焦炭则结聚在焦炭塔内。
从焦炭塔顶逸出的油气和水蒸气混合物进入分馏塔,在塔内与加热炉对流段来的原料换热,冷凝出循环油馏分,其余大量油气从换热段上升进入蜡油集油箱以上的分馏段,在此进行传热和传质过程,分馏出富气、汽油、柴油和蜡油。
焦化分馏塔油集油箱的蜡油经换热至800℃出装置进蜡油罐;另外引出两分路400℃冷蜡油作焦炭塔顶急冷油和装置封油用。
中段回流经中段回流蒸汽发生器发生蒸汽。
分馏塔顶回流从分馏塔抽出,经冷却后返回。
柴油从分馏塔进入汽提塔,经蒸汽汽提,柴油由汽油塔下部抽出,经换热冷却至700℃后分成两路,一路至加氢装置;另一路冷却至400℃进入柴油吸收塔作吸收剂来自压缩富气分液罐的富气进入柴油吸收塔下部,经吸收后,塔顶干气出装置进入全厂燃料气管网;塔底吸收油利用塔的压力(1.2MPa表)自压入分馏塔作回流。
分馏塔顶油气经分馏塔顶空冷器和分馏塔顶油气后冷器冷却后进入分馏塔顶油气分离罐分离,分离出的汽油由汽油泵抽出分两路,一路去加氢装置,另一路返回塔顶作回流(不常用)。
油气分离罐顶的富气经富气压缩机加压后经压缩富气空冷器、压缩富气后冷器冷却后进入压缩富气分液罐,冷凝液凝缩油至加氢装置;富气进入柴油吸收塔下部(一些装置的实际生产证明,经柴油吸收后的干气带残液比较严重,约占干气的20%,我公司设计时可以将油气分离罐顶的富气经富气压缩机加压后并入芳构化装置的吸收稳定系统或催化装置的吸收稳定系统,以防止干气带残液。
)。
此外,为了防止分馏塔底部结焦,分馏塔底设分馏塔底循环泵。
切焦采用有井架双钻具方式,切焦水用高压水泵抽高位水箱的水,打到焦炭塔面,进行水力除焦。
焦炭和水一同流入贮焦池,经分离后切焦水流入沉淀池重新利用。
焦炭塔吹汽时,油气首先进入油气闪蒸罐,罐底污油经污油泵送出装置;罐顶油气进入水箱冷却器,冷却后进入吹汽放空油水分离罐,罐底污油经污油泵送出,含硫油污水经污水泵送至装置外污水处理场。
不凝气进入放空油气脱水罐,然后进入瓦斯系统去火炬烧掉。
四、主要设备表
序号
名称
型号或规格
数量(台)
备注
操作
备用
一
塔类
1
焦炭塔
2
分馏塔
1
柴油汽提
/吸收塔
三
加热炉类
1
焦化炉
四
换热器类
1
换热器
2
空气冷却器
五
容器类
六
压缩机类
1
富气压缩机
七
泵类
234
五、装置消耗指标
装置设计的主要能耗指标见下表。
序号
指标名称
每小时消耗
每日消耗
每年消耗
1
蒸气
1
新鲜水
2
循环水
3
软化水
4
除氧水
5
电
6
净化风
7
非净化风
第六章总图运输与公用辅助工程
第一节总图布置
一、平面布置原则
1、严格遵循现行国家及行业的有关安全规范、法规。
2、在符合安全规范、法规要求的前提下,适应用户建设用地的具体条件,满足全厂总体布局的要求。
3、满足工艺流程、施工、操作和维护的要求。
4、充分考虑装置布置的经济性、协调性。
二、平面布置特点
1、主要设备基本按流程式布置,同类设备相对集中,便于操作和管理,节省占地和投资。
2、装置内布置必要的吊装检修场地,为装置安全和检修提供保障。
3、尽量降低各种冷、换设备和其它设备的布置高度,冷、换构架控制在两层(局部三层),以便于检修和维护。
三、设计所执行的主要标准规范
1、《石油化工企业设计防火规范》GB50160-92(1999年版)
2、《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB5008-92
3、《石油化工企业装置设备布置设计通则》SHJ11-89
四平面布置
本装置设备布置是依据天下化工集团总平面布置图和本项目的要求,在给定的区域内进行装置平面布置设计的。
平面布置根据装置的工艺流程特点进行分类,自北向南分为二个区域,办公及更衣室、DCS控制室及变配电室区、装置管带及机泵和工艺设备区,管带及机泵和工艺设备区东侧为本装置改扩建的予留区,两个区设有检修及消防通道。
整个装置为东西长243.91米,南北宽114米,界区占地面积27805.7平方米。
第二节公用辅助工程
一、给排水
现有装置生产、生活给排水量依托原有给水能力,能满足该装置新鲜水、循环水用量。
现有装置现有污水处理能力能满足该工程污水处理要求。
二、供电及通讯
1、供电及通讯
(1)设计范围
本工程电气部分研究范围为装置内配电、电动配线、照明、。
防雷接地、消防报警及通信工程。
(2)配电系统
装置用电单独设置变配电。
(3)电动配线
室内外电缆均采用电缆沟内敷设,局部采用电缆穿钢管埋地或穿钢管明敷设,电动机就地控制。
对压缩机电机拟采用降压启动。
在装置区内设一台防爆检修动力箱。
(4)照明工程
照明设有专用照明配电盘,采用节能可达42%左右的工业照明电脑控制器,并能有效延长灯具的寿命,减少维护费用和工作量。
配线方式为室外电线穿钢管明配线。
(5)防雷、接地
防静电接地、保护接地以及防雷接地共用一个接地网,接地电阻要求不大于10欧姆(信号接电电阻要求不大于4欧姆)。
(6)消防报警及通信
本装置内的行政电话、调度电话依托厂内现有电话总机。
按国家规定设置火灾报警系统。
(7)主要设备
a、低压抽屉式开关柜
b、防爆操作柱
c、防爆动力检修箱
d、防爆照明配电箱
e、电力电缆YJV型
f、控制电缆KVV型
g、灯具
h、电线BV型
i、火警控制器总线制
j、探测器总线制
k、本安型手报总线制
l、电话随现系统
m、电话电缆HYAT型
n、火警电缆ZR-KHF4RP型
o、分线盒
p、电话线RVB型
2、设计应用的标准
(1)国家标准
工业企业照明设计标准GB50034-92
供配电系统设计规范GB50052-95
10kV及以下变电所设计规范GB50053-94
低压配电设计规范GB50054-95
通用用电设备配电设计规范GB50055-93
建筑物防雷设计规范GB50057-94
电力工程电缆设计规范GB50217-94
工业与民用电力装置的接地设计规范(试行)GBJ65-83
工业企业通讯设计防火规范GB50160-92
爆炸
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 延迟 焦化 工程 可行性研究 报告
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)